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远传酒精液位计两线制4-20mA输出的有效距离有多?
时间:2021-05-14
目前工业测量现场广泛采用的信号传输方式为二线4-20毫安的信号输出,如过程仪表测量现场的物位、压力、温度、流量、角度参数值等均可采用这种方式传输。磁式翻板式远传液位计变送器一般也是采用这种方式,它通过4~20mA的电流将现场液面高度模拟传送到控制中心,即变送器将具体液面数值转换为模拟量电信号,传送到远处的控制室或显示设备上。以4~20mA作为信号传输介质的优点,420mA工业用电流的模拟量传输已被广泛应用了半个世纪。因此,在磁翻板液位计上采用二线4-20毫安的信号输出方式传输的距离究竟有多远呢?
遥控式酒精液位计
由于二线制4-20毫安电流传输信号在仪表供电电源低到一定程度,或导线电阻大到一定程度,所以我们知道,所有的信号传输,无论有线还是无线,远距离传输都必然会产生衰减,从而产生误差。二线制4-20mA输出方式的传输距离由以下参数决定:负载电阻RL、导线电阻r、供电电压VO△V及其波动范围。
四至二十毫安远传磁翻板液位计。
假定仪器的*大输出电流是Imax,仪器在*大工作电流保持下*供电电压是Vmin,RL=250Ω,
vo=24V
可供供电的波动△V=24*5%=1.2V。
Imax=20mA=0.02A的酒精液位计。
*电源电压Vmin因仪器型号而异,取16.28V(多数仪器的平均值)。
也就是说,Vmin=16.28≤24-1.2(250+r)
而电阻r=24-1.2-16.28/0.02-250=76Ω。
电表接线使用的铜线,其截面积大多选用S=1.5mm2和S=0.8mm2,根据电工手册中的资料,75℃下铜线的电阻系数为ρ=0.0217Ω.mm2/m。
由L=S*r/ρ,可以算出铜丝的*大长度,也就是传输线的*远距离。
S=1.5mm2的导丝,L=1.5*76/0.0217=5253米。
S=0.8mm2的导丝,L=0.8*76/0.0217=2801米。
因为来回都是两条线,所以上面的结果应该除以2,即。
S=1.5mm2,L=5253.5/2=2626米的导线。
S=0.8mm2,L=2801.8/2=1400米的导线。
实际上确定导线的实际长度比计算值稍低一些,当然,如果需要增加传输距离,还可以增加导线的直径或减小导线的电阻。
不管是磁翻板式液位计,还是其它类型的液位计,包括各种物位控制开关,如液位开关,一般都采用二线制4-20mA输出方式来传输开关信号,只是此时往往将电流控制在略小于4mA和略大于20mA这两种电流值的“闭合”或“合”的开关信号。

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